Einleitung
A Schulmedizinisches & naturheilkundliches Verständnis des Säure-Basen-Haushalts
1 Medizinische Grundlagen
1.1 Chemische Grundlagen
1.2 Der Säure-Basen-Haushalt
1.1.1 Regulationsmechanismen
1.1.2 Pathologische Störungen
2. Beeinflussung durch die Ernährung
2.1 Der Säure-Basen-Haushalt nach Friedrich F. SANDER
2.2 Säuren und Basen in der Nahrung
2.3 Trennkost nach HAY als Beispiel einer basischen Ernährungsform
2.3.1 Weitere Ernährungs- und Kurformen
2.4 Vor- und Nachteile basischer Ernährung
B Die Beeinflussung des Säure-Basen-Haushalts durch die Ernährung im Selbstversuch
3. Selbstversuch
3.1 Material und Methode
3.2 Ergebnisse
3.3 Diskussion
4. Fazit
Quellenverzeichnis
(a) Literaturverzeichnis
(b) Weitere Quellen
Anlagen
Anlage A - Alphabetische Liste der verwendeten Lebensmittel mit Angaben zum Nährwert
Anlage B - Kostplan für 14 Tage (Phase I)
Anlage C - Kostplan für 14 Tage (Phase II)
Anlage D - Datenblatt zur Urin-pH-Messung
Anlage E - Grafische Darstellung der Urin-pH-Messungen (Phase I)
Anlage F - Grafische Darstellung der Urin-pH-Messungen (Phase II)
Anlage G - Mengenbezogene Verteilung der sauren und basischen Lebensmittel sowie die dazugehörenden Werte der Urin-pH-Messungen (Phase I)
Anlage H - Mengenbezogene Verteilung der sauren und basischen Lebensmittel so wie
Anlage I – Bedienungsanleitung ph-Messtick
Anlage K - Tabelle mit Angaben zum Basenüberschuss der einzelnen Mahlzeiten und Tage sowie zum Tages- und Mahlzeitendurchschnitt (Phase I)
Anlage L- Tabelle mit Angaben zum Basenüberschuss der einzelnen Mahlzeiten und Tage sowie zum Tages- und Mahlzeitendurchschnitt (Phase II)
Anlage M - Grafisch dargestellter Zusammenhang zwischen Basenüberschuss (B) und Urin-pH-Wert (Phase I)
Anlage N - Grafisch dargestellter Zusammenhang zwischen Basenüberschuss (B) und Urin-pH-Wert (Phase II)
Anlage O - Energiegehalt der einzelnen Mahlzeiten, Gesamtenergiezufuhren pro Tag und deren Mittelwerte
Den Anstoß, sich mit dem Säure-Basen-Haushalt näher zu beschäftigen, gab eine vorangegangene, auf die biochemischen und medizinischen Grundlagen beschränkte Ausarbeitung eines Seminars zu diesem Thema. Da ein so umfangreiches Gebiet jedoch kaum zufriedenstellend auf 10 Seiten dargestellt werden kann, blieben Fragen vor allem aus der Sicht der Ernährung wie z.B. nach der Einteilung verschiedener Lebensmittel und der Sicht der alternativen Medizin sowie nach dem Nutzen einer basischen bzw. dem Nachteil einer sauren Ernährung offen.
Dass der Säure-Basen-Haushalt auch innerhalb der Medizin ein kontroverses Thema darstellt, zeigen die teilweise sehr unterschiedlichen Meinungen verschiedener Ärzte. Manche lehnen einen Einfluss der Ernährung auf den Säure-Basen-Haushalt mit Hinweis auf die verschiedenen Regulationsmechanismen des Körpers ab. Andere wie z.B. die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) schließen eine negative Beeinflussung der Befindlichkeit durch eine erhöhte Zufuhr sauer wirkender Lebensmittel nicht unbedingt aus, jedoch sei dies nur bei vorgeschädigten oder älteren Menschen relevant. Wieder andere stehen mit ihrer ganzen Überzeugung hinter der von Ragnar BERG entwickelten These von einer Übersäuerung des menschlichen Körpers durch falsche Ernährung. Der Biochemiker und Arzt Friedrich F. SANDER entwickelte auf Grund dieses Konzeptes die bis heute in der Naturheilkunde gültige Theorie eines von der Ernährung beeinflussten Säure-Basen-Haushalts. Innerhalb der Vertreter einer basischen Ernährung finden sich jedoch immer wieder Unterschiede in der Einteilung von einigen Lebensmitteln. Nach dem amerikanischen Arzt und Begründer der Trennkost Howard HAY sind z.B. Quark und Joghurt basische Lebensmittel, der ausgebildete Mayr-Arzt Michael WORLITSCHEK jedoch teilt sie auf Grund ihres hohen Eiweißgehaltes den sauren Lebensmitteln zu.
Die vorliegende Arbeit gliedert sich grob in zwei Teile.
Teil A beschäftigt sich mit dem biochemischen Mechanismus und den Beeinflussungsmöglichkeiten des Säure-Basen-Haushalts zum einen aus der Sicht der Schulmedizin und zum anderen aus der Sicht der Naturheilkunde. Im ersten Kapitel werden die zum Verständnis der weiteren Ausführungen wichtigen chemischen Grundbegriffe wie z.B. die Definition von Säure und Base kurz erläutert, um dann die von der Wissenschaft anerkannten Fakten über die Regulierungssysteme und möglichen Entgleisungen des Säure-Basen-Haushalts ausführlich darzustellen. Das zweite Kapitel schildert die Grundlagen für die Meinung der Naturheilkunde aus der Sicht ihrer wichtigsten Vertreter. Hier wird besonders die Beeinflussung des Säure-Basen-Haushalts durch die Ernährung betrachtet und das Prinzip einer basischen Ernährung am Beispiel der HAYschen Trennkost verdeutlicht sowie auf weitere Kostformen, die einer Übersäuerung des Körpers entgegenwirken, hingewiesen.
Abschnitt B dieser Arbeit dokumentiert einen Selbstversuch, in welchem durch eine gesteuerte Ernährung versucht werden soll den Säure-Basen-Haushalt zu beeinflussen um herauszufinden, ob dies allein durch die Ernährung überhaupt möglich ist. Grundlage für den Versuch sind die im ersten Teil der Arbeit geschilderten Theorien dazu aus Sicht der Naturheilkunde. In Kapitel vier werden die Ergebnisse des Versuchs in Verbindung mit den in Abschnitt A dargestellten Theorien zu einer abschließenden Bewertung zusammengefasst und auf mögliche weiterführende Untersuchungsansätze hingewiesen.
Dieses Kapitel geht zu Anfang auf die chemischen Grundlagen ein, die zum Verständnis des Säure-Basen-Haushalts notwendig sind. Danach wird der Begriff des Säure-Basen-Haushalts erläutert und die zur Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts nötigen Regelmechanismen dargestellt sowie mögliche Systementgleisungen benannt und näher ausgeführt.
Der Begriff „Säure-Basen-Haushalt“ beinhaltet zwei wichtige chemische Begriffe: Säure und Base. Nach der Definition von Brønsted von 1923 ist eine Säure (lat. acidum) ein Stoff, der Wasserstoff-Ionen bzw. genauer ausgedrückt Wasserstoffprotonen (H+), in einer Lösung abgeben kann. Eine Säure wird auch als Protonendonator (Protonenspender) bezeichnet. Eine Base (griech. Ausgangs-/Grundlage) ist analog dazu ein Stoff, der je nach Stärke ein oder mehrere Wasserstoffprotonen aufnehmen kann und in Folge dessen auch als Protonenakzeptor bezeichnet wird. Bei einer Säure-Basen-Reaktion gibt die Säure ein oder mehrere Wasserstoffprotonen an die Base ab. Diese Reaktion ist nicht zu verwechseln mit der im Stoffwechsel hauptsächlich auftretenden Redoxreaktion, da bei dieser Elektronen statt Protonen übertragen werden. Jede Säure besitzt bei einer solchen Säure-Basen-Reaktion eine korrespondierende Base, welche die freigesetzten Protonen aufnimmt. Wenn z.B. Salzsäure (HCl) in Wasser gelöst wird, gibt sie ein Wasserstoff-Ion an das Wasser, die korrespondierende Base, ab. Es entstehen ein Oxonium-Ion (H3O+) und ein Chlorid-Ion (Cl-) [18]:
HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl-
Salzsäure Wasser Oxonium-Ion Chlorid-Ion
Analog dazu besitzt jede Base auch eine korrespondierende Säure. Wenn z.B. Ammoniak (NH3) mit Wasser in Kontakt kommt, nimmt es vom Wasser ein Wasserstoffproton auf und es entstehen ein Ammonium-Ion (NH4+) und ein Hydroxyd-Ion (OH-) [10]:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-
Ammoniak Wasser Ammonium-Ion Hydroxyd-Ion
Auch Elektrolyte[1] wie z.B. Natrium- oder Kalium-Ionen können in Wasser gelöst sowohl als Basen fungieren, z.B. in Form von basisch wirkenden Salzen wie Kaliumcarbonat (K2CO3) oder Trinatriumphosphat (Na3PO4), als auch sauer wirken, wie z.B. Natriumdihydrogenphosphat (NaH2PO4) [18].
Damit physiologische Vorgänge optimal ablaufen können, ist je nach Art des Vorgangs ein bestimmtes Verhältnis von Säuren zu Basen nötig. Ein Maß für die Menge der vorhandenen Säuren und Basen in einer Flüssigkeit ist der pH-Wert. Der Begriff „pH-Wert“ (potentia hydrogenii) leitet sich von den lateinischen Begriffen potentia (Kraft) und hydrogenium (Wasserstoff) ab. Er beschreibt die Konzentration der in Form von Hydronium-Ionen (H3O+) vorliegenden Wasserstoffprotonen und ist definiert als „... der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwertes der H3O+-Konzentration ...“ ([18], S.153).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 1.1: „pH-Definition“ (eigene Darstellung nach [18])
Lösungen sind folglich basisch, wenn die Konzentration der Hydroxid-Ionen die Konzentration der Protonen bzw. der Hydronium-Ionen übersteigt. Dies ist bei Protonenkonzentrationen kleiner als 10-7mol/l der Fall, was einem pH-Wert über 7 entspricht. Analog dazu sind Lösungen sauer, wenn die Protonen überwiegen, die Konzentration also größer als 10-7mol/l ist; der pH-Wert ist dann kleiner als 7 (Abbildung 1.1). Bei genau pH 7 sind die Konzentrationen gleich und die Lösung ist somit neutral [18]. Um festzustellen, ob eine Flüssigkeit sauer oder basisch ist, kann zur genauen Bestimmung ein pH-Meter benutzt werden. Zur ungefähren Bestimmung können aber auch Farbindikatoren herangezogen werden, die in Abhängigkeit vom pH-Wert der Lösung deutlich ihre Farbe ändern, wobei verschiedene Farbkombinationen möglich sind. Der Umschlagbereich des Farbindikators Phenolphthalein liegt z.B. zwischen pH 8-10. Unter pH 8 ist er farblos, über pH 10 rot. Methylrot dagegen färbt eine Lösung bei einem pH-Wert unter 4,4 rot, über 6,2 jedoch gelb. Universal-Indikatorpapiere oder -lösungen enthalten eine Kombination verschiedener Farbindikatoren und können je nach Zusammenstellung der verwendeten Indikatoren bis auf ein Zehntel-pH genau sein oder nur als grobe Orientierung dienen (Abbildung 1.2) [18].
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 1.2: „Farbindikatoren und ihr Zusammenspiel bei Universal-Farbindikatoren“
(eigene Darstellung nach [28])
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tab. 1.1: „pH-Werte einiger Körperflüssigkeiten“ (nach [8], ergänzt nach [11])
Folgt man dem Weg der Nahrung durch unseren Körper fällt auf, dass der pH-Wert in den verschiedenen Körperflüssigkeiten wie Blut, Verdauungssekreten oder Urin sehr unterschiedlich ist (Tabelle 1.1). Die Gründe finden sich in den unterschiedlichen Aufgaben, die sie erfüllen. Dies soll hier am Beispiel der Verdauung kurz erläutert werden. Durch die Salzsäure im Magen herrscht im nüchternen Zustand ein pH-Wert zwischen eins und drei. Auf diese Weise werden z.B. Proteine denaturiert und somit für den enzymatischen Abbau leichter zugänglich. Außerdem liegt das pH-Optimum für das im Magen wirksame Enzym Pepsin im sauren Bereich bei pH 1,5-3, es kann hier also optimal wirksam werden. Auf Grund des niedrigen pH-Wertes werden zusätzlich einige der durch die Nahrung eingetragenen Bakterien abgetötet. Im Dünndarm wird der saure Magensaft durch das Pankreassekret neutralisiert und es entsteht ein Milieu im Bereich von pH 6-8. Dadurch können die hier wirkenden kohlenhydrat-, fett- und eiweißspaltenden Enzyme, deren pH-Optima bei etwa 7-8 liegen, effektiv wirken. Durch Resorption gelangen die Nährstoffe ins Blut, wo der relativ enge pH-Bereich von 7,35-7,45 unbedingt aufrechterhalten werden muss, um die Arbeitsfähigkeit des Blutes zu gewährleisten ([8],[11]).
Die ständige Einstellung des jeweils nötigen pH-Wertes wird durch sogenannte Puffersysteme ermöglicht [8]. Diese Systeme haben die Fähigkeit, einen pH-Wert trotz der Zugabe von Säuren oder Basen innerhalb gewisser Grenzen konstant zu halten. Sie bestehen aus einer Säure bzw. einer Base und dem jeweiligen Salz. Ein Beispiel dafür ist der Bicarbonatpuffer des Blutes. In wässriger Lösung besteht ein Gleichgewicht zwischen spontan dissoziierter und nicht-dissoziierter Kohlensäure. Werden Säuren oder Basen dazugegeben, verschiebt sich das Gleichgewicht so, dass der pH-Wert konstant gehalten wird. Die Kapazität eines Puffersystems beschreibt die Menge an Säure bzw. Base, die hinzugegeben werden muß, um den pH-Wert signifikant zu ändern. Je größer die Pufferkapazität ist, desto stabiler ist das System gegenüber Änderungen des pH-Wertes durch Zugabe von Säuren oder Basen [18].
Den Begriff des Säure-Basen-Haushalts kann definiert werden als „... die Gesamtheit der Regulationsprozesse zur Konstanthaltung des physiologischen pH-Wertbereiches in den verschiedenen Körperkompartimenten“ ([19], S.240). Die Gründe für diese Aufrechterhaltung des pH-Wertbereiches sind vielfältig: Durch veränderten pH-Wert hervorgerufene Protonenabspaltungen bzw. -anlagerungen können sich elektrochemische Eigenschaften von Molekülen, besonders von Proteinen wie z.B. Membranbestandteilen, Enzymen u.a., verändern [9]. Dadurch werden enzymatisch katalysierte Reaktionen und biochemische Prozesse mit elektrostatischen Wechselwirkungen beeinflusst [23]. Auch Ionenverteilung, Transportvorgänge, Erregbarkeit sowie Kontraktionsvorgänge werden durch einen nicht-physiologischen pH-Wert verändert und es können so insgesamt tiefgreifende Störungen lebenswichtiger Zell- und Organleistungen verursacht werden [14].
Wasserstoffprotonen und Hydroxid-Ionen, die den pH-Wert beeinflussen könnten, entstehen durch viele Stoffwechselaktivitäten unseres Körpers. Ein Säureüberschuss, also ein Zuviel an Wasserstoffprotonen, entsteht durch den oxidativen Abbau sämtlicher organischer Verbindungen in Form von Kohlendioxid (CO2), welches sich mit Wasser zur Kohlensäure (H2CO3) verbindet, sowie beim anaeroben Abbau von Glucose in Form von Milchsäure, welche zu Lactat- und H+ dissoziiert. Bei einer übermäßigen Bildung von Ketonkörpern[2] – verursacht z.B. durch eine Aktivierung des Hungerstoffwechsels, eine sehr fettreiche und gleichzeitig kohlenhydratarme Ernährung oder einen nicht eingestellten Diabetes mellitus – können nicht mehr alle oxidativ abgebaut werden. Durch die Dissoziation der überzähligen Ketonkörper werden H+-Ionen freigesetzt [19]. Ein weiterer großer Säurelieferant ist der Abbau von Sulfat- und Phosphatgruppen enthaltenden Proteinen, vor allem der schwefelhaltigen Aminosäuren Methionin und Cystein. Durch den Abbau entsteht Schwefelsäure (H2SO4), die zu Sulfat (SO42-) und 2H+ dissoziiert. Durch den Abbau von Molekülen, die anorganische Phosphate oder Phosphatester enthalten, entsteht Phosphorsäure, die wiederum zu (Di-)Hydrogenphosphat (H2PO4- bzw. HPO42-) und einem bzw. zwei Wasserstoffprotonen dissoziiert ([9],[23]).
Ein Basenüberschuss, also ein Zuviel an Hydroxid-Ionen, entsteht durch Aufnahme pflanzlicher Nahrung, vor allem durch die so aufgenommenen alkalisch wirkenden Mineralstoffverbindungen wie z.B. Natriumcarbonat (Na2CO3-), welches über Carbonat (CO32-) in Verbindung mit Wasser zu Hydrogencarbonat (HCO3-) und einem Hydroxid-Ion reagiert [11].
Bei einer normalen gemischten Ernährung mit etwa 1-2g Eiweiß pro kg Körpergewicht befinden sich Säuren- und Basenlieferanten nicht im Gleichgewicht, es entstehen bei der Verstoffwechslung überwiegend Säuren [14]. Dagegen entsteht bei einer lactovegetabilen[3] Kostform ein Überschuss an Basen [23]. Um die teilweise engen pH-Toleranzbereiche im Körper nicht zu verlassen, müssen also Regulationsmechanismen existieren, die einen plötzlichen pH-Wert-Abfall oder -Anstieg verhindern bzw. in physiologischen Grenzen halten.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tab. 1.2: „Übersicht der Blutpuffersysteme“ (eigene Darstellung nach [23])
Es gibt Mechanismen zur pH-Regulation, die innerhalb von Zellen, also intrazellulär wirksam werden und solche, die sich außerhalb der Zellen, also extrazellulär, befinden. Da kaum Möglichkeiten existieren, die Wirkung zellulärer Bestandteile auf den pH-Wert zu messen, ist über intrazelluläre Puffersysteme kaum etwas bekannt. Als Indikator für den extrazellulären pH-Zustand wird das Blut herangezogen. Die Blutpuffersysteme zur pH-Regulation können in zwei Obergruppen eingeteilt werden. Zum einen den Bicarbonat-Puffer, der mit circa 75% der Gesamtpufferleistung am wichtigsten ist und zum anderen drei weitere Puffer, die unter dem Begriff Nicht-Bicarbonat-Puffer zusammengefasst werden und etwa 25% der Gesamtpufferleistung ausmachen (Tabelle 1.2) [23].
Der Bicarbonat-Puffer besteht aus Kohlensäure und Hydrogencarbonat. Ein saures Endprodukt des Stoffwechsels ist Kohlendioxid (CO2), welches im Körper teilweise mit Wasser reagiert, wodurch Kohlensäure (H2CO3) entsteht. Diese kann wiederum spontan in ein Proton und ein Hydrogencarbonat (HCO3-) zerfallen und so den pH-Wert des Blutes beeinflussen [5]:
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
Kohlendioxid Wasser Kohlensäure Wasserstoffproton Hydrogencarbonat
Gelangen nun durch Stoffwechselvorgänge Protonen ins Blut, sinkt die Zerfallsrate der Kohlensäure und somit auch die Entstehung freier Protonen. Diese bleiben in der Vorstufe, der Kohlensäure, gebunden und die Protonen aus dem Stoffwechsel bewirken keine Absenkung des pH-Wertes (Abbildung 1.3).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Auch ein Zuviel an Hydroxid-Ionen, das basische Auswirkungen auf den Blut-pH-Wert hätte, kann auf diese Weise abgefangen werden [5]. Das Bicarbonat-System ist ein offenes System; es ist durch regulierte Kohlendioxid-Abgabe über die Lunge sowie Protonen-Ausscheidung über die Niere als einziges Blutpuffersystem in der Lage, sich zu regenerieren. Die Lunge ist zu einer kompensatorischen Atemregulation, also einer Anpassung der Lungenleistung, fähig. Eine gesteigerte Konzentration von Kohlendioxid im Blut, verursacht durch einen angestiegenen Protonengehalt im Plasma, signalisiert der Lunge das Atemvolumen zu erhöhen. Dadurch steigert sich der Gasaustausch und die Kohlendioxidkonzentration fällt. Eine herabgesetzte Konzentration von Kohlendioxid, verursacht durch einen gesunkenen Protonengehalt im Plasma, signalisiert der Lunge dagegen das Atemvolumen zu senken. Durch den dadurch verringerten Gasaustausch wird die Kohlendioxidkonzentration angehoben. Die Regeneration des Bicarbonatpuffers durch die Lunge kann in wenigen Minuten erfolgen, die Wasserstoffprotonenbilanz bliebt jedoch unverändert, da keine Ausscheidung stattgefunden hat [23]. Dies kann nur über die Niere, also renal, durch Wasserstoffprotonensekretion geschehen. Im Nierengewebe wird aus Kohlendioxid und Wasser enzymatisch Kohlensäure regeneriert, welche anschließend teilweise zu Hydrogencarbonat und einem Wasserstoffproton dissoziiert. Dieses wird entweder direkt in das renale Kanalsystem abgegeben oder gegen im Primärharn enthaltene Natrium-Ionen ausgetauscht und schließlich als Ion oder an Ammoniak gebunden als Harnstoff durch den Harn ausgeschieden [4]. Die Ausscheidung von großen Mengen an Wasserstoffprotonen kann jedoch nicht auf ein Mal erfolgen, da die Anreicherung des Harns mit Wasserstoffprotonen nur bis zu einem Urin-pH-Wert von etwa 4,5 möglich ist [11].
Zusätzlich vorhandene Puffersysteme sind von geringerer Bedeutung und werden deshalb in der Literatur oft als Nicht-Bicarbonat-Puffer zusammengefasst. Es handelt sich hierbei um geschlossene Systeme. Einen großen Anteil der Nicht-Bicarbonat-Puffer macht das Hämoglobin aus, das zwecks Sauerstoff- und Kohlendioxidtransport Bestandteil der roten Blutkörperchen, den Erythrozyten, ist. Wenn das oxygenierte Hämoglobin den Sauerstoff an ein Gewebe abgibt, wird das nun desoxygenierte Hämoglobin alkalischer und nimmt zum Ausgleich Protonen auf. Diese gibt es bei erneuter Beladung mit Sauerstoff im Lungengewebe wieder ab und es entstehen nach bekanntem Prinzip vermehrt Kohlendioxid und Hydrogencarbonat [8]:
Hb·H + H20 ↔ H3O+ + Hb -
Hämoglobin Wasser Oxonium-Ion Hämoglobin
mit Wasserstoffproton
Einen weiteren Teil des Blutpuffersystems bilden die Plasmaproteine. Sie wirken wegen ihres amphoteren Charakters als Puffer. Sie können je nach Umgebung sowohl als Säure als auch als Base wirken, denn auf Grund der zwei funktionellen Gruppen ist eine Aminosäure gleichzeitig Säure (Carboxylgruppe OH-) und Base (Aminogruppe NH2). Auch der Phosphatpuffer zählt zum Nicht-Bicarbonat-Puffer, besitzt aber auf Grund seiner niedrigen Konzentration im Blut nur eine sehr geringe Pufferwirkung. Das hierbei basisch wirkende Phosphat-Ion stammt aus den Knochen [5]:
H2PO4- ↔ H+ + HPO42-
Dihydrogenphosphat-Ion Wasserstoffproton Hydrogenphosohat-Ion
Die verschiedenen Systeme zur Regulation des pH-Wertes unterscheiden sich auch hinsichtlich ihrer Regulationsgeschwindigkeit. Alle Puffer des extrazellulären Raums wie z.B. der Bicarbonat-Puffer werden innerhalb von Sekunden wirksam, die Regulation über die Lunge benötigt einen Zeitraum von wenigen Minuten. Intrazelluläre Puffer brauchen etwa 2-4 Stunden, um den pH-Wert wieder auf ein normales Niveau zu regeln und die renale Säureausscheidung reagiert nach einigen Stunden bis Tagen [4].
Die vorhandenen Puffersysteme reichen aus, um den Körper bei normaler oder auch gesteigerter Belastung mit Säuren oder Basen im Gleichgewicht zu halten. Kommt es jedoch zu extremsten Belastungen oder treten Störungen bei einem Bestandteil des Gesamtpuffersystems auf, z.B. bei der Lunge, kann es passieren, dass die gesamte Pufferkapazität ausgeschöpft oder auch überschritten wird. Derartige Entgleisungen des Säure-Basen-Gleichgewichts können entweder eine säuernde oder alkalisierende Wirkung auf den Körper haben und werden demnach unterteilt in Azidosen mit einem arteriellen Blut-pH-Wert kleiner als 7,37 und Alkalosen mit einem arteriellen Blut-pH-Wert größer als 7,43 [5]. Allgemein formuliert ist eine Azidose „... ein klinischer Zustand, der durch Säurezunahme oder Basenverlust gekennzeichnet ist...“ und eine Alkalose „... ein klinischer Zustand, der durch Basenzunahme oder Säureverlust gekennzeichnet ist...“ ([22] S. 43). Dabei können je nach Ursache metabolische und respiratorische Alkalosen bzw. Azidosen unterschieden werden. Metabolische Entgleisungen können durch Stoffwechselstörungen, eine gestörte Nierenfunktion oder durch Aufnahme extrem sauer oder basisch wirkender Substanzen verursacht werden [5]. Die pH-Wert-Änderung erfolgt hier primär durch Schwankungen der Hydrogencarbonat-Konzentration [9]. Respiratorische Azidosen bzw. Alkalosen dagegen entstehen durch eine Veränderung der alveolaren Ventilation, also der Atmung [5]. PH-Wert-Änderungen sind hierbei Folge eines veränderten CO2-Partialdrucks, vereinfacht ausgedrückt einer Veränderung seiner Konzentration im Blut (Tabelle 1.3) [9].
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Tab. 1.3: „Auswirkungen von Störungen des Säure-Basen-Gleichgewichts im Blut“ (nach [5])
Bei einer metabolischen Azidose nimmt entweder die Hydrogencarbonat-Konzentration ab oder es werden zu wenig Wasserstoffprotonen eliminiert. Sobald die Blutpufferkapazität den Ausgleich nicht mehr herstellen kann, wird die Atemfrequenz erhöht (Hyperventilation) und bei anhaltender Säurebelastung erfolgt eine gesteigerte Ausscheidung von Wasserstoffprotonen über die Niere. Da die Niere nur relativ langsam reagiert, kann der Blut-pH-Wert bis unter 7,2 sinken, was zu erheblichen Beeinträchtigungen bis Schädigungen von Gewebestrukturen und so schließlich zum Tod führen kann. Ursachen für eine metabolische Azidose können unter anderem eine durch Hunger oder erhöhten Fettstoffwechsel verursachte Ketoazidose, z.B. bei nicht eingestelltem Diabetes mellitus oder eine Lactatazidose sein, verursacht durch Sauerstoffmangel in Geweben, z.B. bei Herzstillstand, Anämien oder schwerer körperlicher Anstrengung sein. Bei einer renal-tubulären-Azidose werden durch Funktionsstörungen der Niere zu wenig Wasserstoffprotonen ausgeschieden oder es geht durch Erbrechen und Durchfall zu viel Hydrogencarbonat verloren [9]. Außerdem kann durch ein Überangebot von freiem Wasser eine sogenannte Verdünnungsazidose auftreten [14].
Bei einer metabolischen Alkalose steigt entweder die Hydrogencarbonat-Konzentration an oder es werden zu viele Wasserstoffprotonen ausgeschieden. Der Körper versucht mit Hilfe der Puffersysteme, einer erniedrigten Atemfrequenz (Hypoventilation) und durch renale Ausscheidung von Hydrogencarbonat den pH-Wert konstant zu halten. Ursache kann ein Protonenverlust durch z.B. Kaliummangel, Erbrechen oder vermehrte Ausscheidung über die Nieren als Folge von Diuretica sein. Beim sogenannten Milchalkali-Syndrom, bei welchem der Betroffene mehrere Liter Milch pro Tag zu sich nimmt, ist die Ursache ein Hydrogencarbonat-Anstieg [9].
Bei einer respiratorischen Azidose kann sich der Bicarbonatpuffer nicht durch Kohlendioxidabgabe über die Lungen regenerieren. Die über die Kapazität der Blutpuffersysteme hinausgehenden Wasserstoffprotonen können somit nur durch die langsam arbeitende Niere kompensiert werden. Ursache für eine eingeschränkte Lungenfunktion kann ein verminderter Atemantrieb, verursacht durch Lähmung, Meningitis, Medikamenten-einwirkung oder ein Schädel-Hirn-Trauma sein oder eine Verminderung des aktiven Lungengewebes auf Grund einer schweren Pneumonie oder Tuberkulose [9].
Bei einer respiratorischen Alkalose fällt der Kohlendioxid-Gehalt des Blutes durch eine Überfunktion der Lunge relativ schnell ab, da sich auch hier das Bicarbonatsystem nicht regenerieren kann und die Niere scheidet zwecks Kompensation vermehrt Hydrogencarbonat aus bzw. hält Wasserstoffprotonen zurück. Ursachen für eine gesteigerte Lungentätigkeit (Hyperventilation) können psychische Störung, Störungen des zentralen Nervensystems (ZNS) oder eine reflektorische Stimulation der Lunge durch eine Lungenembolie sein [9].
Außer den von der Schulmedizin anerkannten Entgleisungen des Säure-Basen-Gleichgewichts kennt die Naturheilkunde noch eine weitere, auf einer Arbeit von Friedrich F. SANDER basierende Erkrankung: die latente Azidose oder auch Gewebsazidose. Grundlage hierfür ist die Annahme, dass Gewebe, vor allem Bindegewebe, Säuren ansammeln kann und diese Übersäuerung nicht ausreichend durch eine Untersuchung des Blut-pH-Wertes bestimmt werden kann, da der pH-Wert nur das relative Verhältnis nicht aber die absolute Menge an Molekülen angibt, die Wasserstoffprotonen abfangen können. In Kapitel 2.1 wird auf den Begriff der latenten Azidose und der damit einher gehenden Ansicht über den Säure-Basen-Haushalt von Friedrich F. SANDER näher eingegangen [9].
Die wissenschaftliche Grundlage des naturheilkundlichen Verständnisses vom Säure-Basen-Haushalt ist das von Friedrich F. SANDER 1953 veröffentlichte Buch „Der Säure-Basenhaushalt des menschlichen Organismus“, in dem der Biochemiker und Arzt sein auf der Grundlage der Ergebnisse des schwedischen Ernährungswissenschaftlers und Chemikers Ragnar BERG von 1920 und durch eigene Forschung an Patienten entwickeltes Konzept zum Säure-Basen-Haushalt darstellt sowie seine eigene Messmethode zur Ermittlung des mengenmäßigen Säure-Basen-Status vorstellt. Im Folgenden werden auf Grundlage seines Buches [24] die wesentlichen Unterschiede von SANDERs Konzept zur schulmedizinischen Ansicht aufgezeigt.
In seinem Buch beschreibt SANDER die Fähigkeit des Blutes zur Pufferung als ein ständiges Vorhandensein einer gewissen Menge von Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3) im Blut. Aus normalem Stoffwechselgeschehen entstandene Säuren können mit dessen Hilfe transportiert werden, jedoch können keine große Mengen an Säure gleichzeitig aufgenommen werden.
Des Weiteren fand SANDER durch Harnuntersuchungen heraus, dass im Körper zusätzlich sogenannte Basenfluten, eine zweitweise Freisetzung großer Mengen von Natriumhydrogencarbonat, stattfinden. Als Ursache hierfür entwickelte er den Kochsalzkreislauf, in welchem die Produktion von Salzsäure in den Belegzellen des Magens als Auslöser dieser Basenfluten angegeben wird (Abbildung 2.1).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Die Belegzellen spalten Natriumchlorid (NaCl, Kochsalz) und produzieren aus den Spaltprodukten mit Hilfe von Wasser und Kohlendioxid aus dem Blut Salzsäure (HCl) und Natriumhydrogencarbonat. Die Salzsäure wird in das Magenlumen sezerniert und mit dem Nahrungsbrei vermischt, das Natriumhydrogencarbonat jedoch gelangt über das Blut zu Leber, bzw. Galle und Bauchspeicheldrüse, wo es zur Produktion von basischen Verdauungssäften wie Pankreassekret und Gallenflüssigkeit benötigt wird. Diesen Strom von Natriumhydrogencarbonat über die normale Konzentration hinaus zu den Organen bezeichnet SANDER als Basenflut. Die Verdauungssäfte werden dann in den Darm abgegeben und neutralisieren die mit dem Nahrungsbrei eingeführte Salzsäure. Das entstandene Natriumchlorid gelangt wieder in den Blutkreislauf und kann bei der nächsten Mahlzeit erneut zur Salzsäure- bzw. Natriumhydrogencarbonatbildung genutzt werden.
SANDER postuliert in seinem Buch auch eine Filterfunktion des kollagenen Bindegewebes als Vorniere, d.h. alles, was in die Organe hinein gelangen soll, muss zuerst das Bindegewebe durchströmen. Hierbei bleiben stark saure Moleküle durch physikalisch-chemische Eigenschaften im Bindegewebe haften. Diese können nur bei einem Überschuss an basischen Molekülen, also einem Überfluss an Natriumhydrogencarbonat bei einer Basenflut, wieder gelöst, zur Niere transportiert und schließlich ausgeschieden werden. Im Bindegewebe kann das Blut Säuren deponieren, um seinen Natriumhydrogencarbonat-Puffer wieder zu regenerieren. Das die Basenfluten durch die Ernährung bestimmt werden, hat SANDER in einem Selbstversuch durch Fasten mit Hilfe seines Harnmessverfahrens ermittelt. Seine Beobachtung war, dass die Basenfluten von Tag zu Tag kleiner wurden und er zog daraus den Schluss, dass sie von der Ernährung beeinflusst werden. Ist die Ernährung kontinuierlich säurebildend, sammeln sich die sauren Moleküle, die Schlacken, im Bindegewebe an, da das Blut nicht viele Säuren aufnehmen kann und die Niere nur sehr langsam arbeitet. Es entsteht eine latente Azidose, d.h. eine Übersäuerung des Bindegewebes. „...Im Gegensatz zum physiologischen Kochsalzkreislauf ist beim pathologischen Kochsalzkreislauf die Menge der vom Gewebe adsorbierten Säure [...] größer als es der Menge des durch die Basenflut zur Verfügung stehenden Natr.bicarb.[4] entspricht ...“ ([24], S. 71f). Die überschüssigen Säuren werden eingelagert und beeinflussen somit den Blut-pH-Wert nicht. SANDER bezeichnet diese eingelagerten Säuren auch als Schlacken. Der deutsche Arzt Michael WORLITSCHEK beschrieb 2003 die latente Azidose als eine „... kompensatorische Minderung der Pufferbasen ohne Änderung des pH-Wertes ...“ ([27], S. 10), bei welchem sich jedoch die Säuredepots schon mit sauren Bestandteilen füllen. Vor jeder schulmedizinisch definierten Azidose muss demnach eine latente Azidose vorgelegen haben, denn erst wenn die Speicherfähigkeit des Bindegewebes erschöpft ist, können die Blutpuffer überlastet werden und so eine Erniedrigung des Blut-ph-Wertes zulassen.
SANDER gibt in seinem Buch zwei Hauptursachen für eine latente Azidose an: „... erstens können sie [die latenten Azidosen] exogen durch Basen-Unterernährung entstanden sein, und zweitens endogen durch pathologische Säurebildung im Organismus...“ ([24], S. 98). Pathologische, also durch einen krankhaften Zustand geförderte Säurebildung, kann z.B. durch eine Herz- oder Stoffwechselkrankheit verursacht werden und ist meist Vorläufer einer manifesten Azidose mit Blut-pH-Wert-Absenkung. Eine Basen-Unterernährung kommt zustande, wenn die Ernährung längerfristig sehr eiweißlastig und arm an vegetarischen Bestandteilen wie Obst und Gemüse ist, da aus dem Abbau von Eiweiß saure Endprodukte entstehen. Pflanzliche Nahrungsbestandteile liefern jedoch eine große Menge an basisch wirkenden Mineralstoffen. Wird eine latente Azidose durch Zufuhr basenbildender Kost therapiert, zeigen sich zunächst kaum Veränderungen im pH-Wert des Harns, da das Bindegewebe kontinuierlich die angesammelten Säuren abgibt und die Niere die zu ihrer Neutralisation benötigten Carbonate rückresorbiert. Somit wird der Harn sauer bleiben, bis das Bindegewebe einigermaßen regeneriert worden ist und die ausscheidungspflichtigen Wasserstoffprotonen durch basische Moleküle gebunden und somit pH-neutral ausgeschieden werden können. Erst wenn das Bindegewebe vollständig von Säuren befreit ist, wird sich der Harn-pH wesentlich oberhalb eines leicht alkalischen Wertes einpendeln. SANDER geht nicht weiter auf eine basisch ausgerichtete Ernährungsform oder auf die Wirkung einzelner Lebensmittel auf den Säure-Basen-Haushalt ein. Statt dessen befürwortet und praktiziert er eine Therapie, die auf einer lacto-vegetabilen Ernährung aufgebaut ist und durch zusätzliche Gaben von mineralstoffreichen Pulvern, vor allem Natriumhydrogencarbonat, ergänzt wird.
Grundlage des naturheilkundliche Ansatzes ist, wie bereits in Kapitel 2.1 erwähnt, das Werk des schwedischen Chemikers Ragnar BERG von 1920 „Die Nahrungs- und Genußmittel“, in dem er sich mit den Mineralstoffen an sich und mit dem Mineralstoffgehalt von Lebensmitteln auseinandersetzt. BERG fand heraus, dass eine Ernährung mit zu der Zeit als gesund angesehenen Lebensmitteln einen - im Verhältnis zu den „sauren“ Mineralstoffen (Phosphor, Chlor und Schwefel) - hohen Gehalt an den „basischen“ Mineralstoffen (Kalium, Calcium, Natrium, Magnesium und Eisen) aufweist, wobei als basisch alle Mineralstoffe bezeichnet werden, die im Körper vorkommen und Säuren durch Salzbildung neutralisieren können. BERG veröffentlichte in seinem Buch Lebensmitteltabellen, in denen er Nahrungsmittel gemessen an ihrem Anteil an basischen und sauren Mineralstoffen als basisch oder sauer bezeichnet [21].
Auf Grundlage dieser Erkenntnisse und weiterer Untersuchungen entwickelte SANDER 1953 in seinem Buch „Der Säure-Basen-Haushalt des menschlichen Organismus“ ein Model des Säure-Basen-Haushalts und prägte den Begriff der latenten Azidose (siehe Kapitel 2.1). Der praktizierende Arzt therapierte seine Patienten durch eine basische Ernährung und bei stärkerer Übersäuerung durch zusätzliche Gabe von basischen Mineralstoffpräparaten, da er der Meinung war, dass „... Azidosen neben dieser [basischen] Kost [...] stets auch die Zufuhr von fixen Basen in Form von organischen oder anorganischen Salzen ...“ ([24], S.100) erfordern. In seiner Abhandlung geht er jedoch nicht weiter auf die Einteilung von Lebensmitteln als sauer oder basisch ein.
Auch Norbert MESSING greift in seinem Buch „Die Säure-Basen-Balance“ von 2004 den Ansatz von BERG auf und aktualisiert dessen Angaben bezüglich der einzelnen Mineralstoffe auf Grundlage aktueller Lebensmitteltabellen sowie der Auswahl der einzelnen Lebensmittel (Tabelle 2.1).
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Tab. 2.1: „Beispiele für die Bewertung von Lebensmitteln anhand ihres Mineralstoffgehalts“ (Auszug aus [21], S.58ff)
In seinen Tabellen gibt er den Gehalt an basischen Mineralstoffen (+++), also Kalium (K), Calcium (Ca), Natrium (Na), Magnesium (Mg) und Eisen (Fe) und an sauren Mineralstoffen (- - -), also Phosphor (P), Chlor (Cl) und Schwefel (S) an. Außerdem gibt MESSING den Differenzwert (D) aus der Summe der basischen und der Summe der sauren Mineralstoffe an. Ist er positiv, überwiegen die basischen Mineralstoffe; bei negativen Werten gilt das Lebensmittel als sauer, wie z.B. Putenfleisch [21]:
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Der Allgemeinmediziner Dr. Michael WORLITSCHEK erweitert in seinem Buch „Die Praxis des Säure-Basen-Haushaltes – Grundlagen und Therapie“ von 2003 die Beurteilung von Lebensmitteln hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Säure-Basen-Haushalt. Zusätzlich zum reinen Mineralstoffgehalt eines Lebensmittels ist nach WORLITSCHEK die Art der im natürlichen Nahrungsmittel vorkommenden Säuren wichtig. Er unterteilt die Säuren in organische Säuren, die eine Carboxylgruppe (COOH) enthalten wie z.B. Zitronensäure und anorganische Säuren, wie z.B. Phosphorsäure, da sie eine unterschiedliche Wirkung auf den Säure-Basen-Haushalt ausüben. Von den Carboxylgruppen der organischen Säuren kann im Körper Kohlendioxid abgespalten werden, welches dann über die Lungen abgegeben werden kann; der verbleibende Basenanteil wird im Körper freigesetzt und kann hier zur Neutralisation anderer Säuren genutzt werden. Der Säure-Basen-Haushalt wird also durch organische Säuren nicht mit Säuren, sondern indirekt mit Basen beliefert. Das ist auch der Grund, warum z.B. Früchte trotz eines relativ hohen Säuregehalts zu den basischen Lebensmitteln gezählt werden [27]. Die Aminosäuren Methionin und Cystein, die durch ihre Carboxylgruppe ebenfalls zu den organischen Säuren zählen, wirken dagegen wegen des enthaltenen Schwefels säuernd, da dieser nur durch Neutralisation mit basischen Mineralstoffen über die Niere ausgeschieden werden kann [9].
Als anorganische Säuren bezeichnet WORLITSCHEK die Mineralsäuren Salz-, Schwefel- und Phosphorsäure. Diese Säuren können kein Kohlendioxid abgeben, der Säureanteil kann also nicht „veratmet“ werden, sondern muss - chemisch durch basisch wirkende Elemente wie z.B. Natrium gebunden - über die Niere als Harnsalz ausgeschieden werden. Da diese Säuren dem Körper basische Substanzen entziehen, werden Nahrungsmittel, die anorganische Säuren enthalten, die also sauer sind oder bei deren Verdauung Säuren entstehen auch als Basenräuber bezeichnet [27].
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Einteilung von Lebensmitteln in sauer und basisch laut WORLITSCHEK „...aufgrund der Schätzung der intestinalen Absorption[5] der für den Säure-Basen-Haushalt wesentlichen Nahrungsbestandteile und ihres Stoffwechsels im Körper...“ ([27], S. 96) erfolgt, also nach der Wirkung der durch ihre Verdauung entstandenen Moleküle bzw. Ionen und nicht nach dem pH-Wert des ursprünglichen Lebensmittels. Um ein Lebensmittel als basisch oder sauer einstufen zu können, müssen folglich sowohl der Eiweiß-, der Mineralstoff- als auch der Säuregehalt nicht nur der Menge sondern vor allem der genauen Zusammensetzung und Wirkungsweise nach berücksichtigt werden (Tabelle 2.2) [19].
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Tab. 2.2: „Kriterien zur Einteilung von Lebensmitteln in sauer und basisch“ (eigene Darstellung)
[...]
[1] Stoffe, die Strom statt über Elektronen über Ionen leiten (Säuren, Basen, Salze). Biologische Elektrolyte: osmotisch wirksame Salze; wichtig zur Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks in Zellen [8].
[2] Zusammenfassende Bezeichnung für Acetacetat, 3-Hydroxybutyrat und Aceton. Erstere entstammen hauptsächlich dem Fettstoffwechsel, Aceton ist ein Stoffwechselendprodukt [8].
[3] Fleisch, Fisch und Eier werden gemieden; Ernährung besteht aus pflanzlichen Nahrungsmitteln sowie Milch und Milchprodukten [1].
[4] Natriumbicarbonat; veralteter Ausdruck für Natriumhydrogencarbonat jj j j j j j j j j
[5] [intestinale Absorption = Übertritt von Substanzen aus dem extrazellulären Darmlumen in den Intrazellulärraum]
